processo de nitretaçãoNitretação é o processo de ligação do nitrogênio a um metal, a fim de endurecê-lo. Esta é uma forma de cementação, que envolve a criação de uma fina camada de uma liga forte sobre a parte exterior de um objeto de metal. Alguns dos materiais mais comumente nitretados são aços de carbono de baixo custo, embora o processo possa também ser usado com outros metais, tais como o titânio ou molibdênio. O processo de nitretação pode ser usado em uma grande variedade de componentes diferentes, incluindo engrenagens, matrizes ou virabrequins. Há três processos principais de nitretação, cada um dos quais utiliza uma substância de nitrogênio diferente para atingir o nível desejado de cementação.

A técnica de nitretação é conseguida através da combinação de um meio rico de nitrogênio, metal e calor. Quando submetido ao calor intenso, o nitrogênio do meio onde está presente pode ligar-se com o metal. Quando feito corretamente, este processo resulta em uma liga muito rígida. Alguns dos primeiros estudos que envolveram este tipo de processo de endurecimento ocorreram na década de 1930. O processo foi descoberto ao mesmo tempo, tanto nos Estados Unidos quanto na Alemanha, embora não tenha sido amplamente utilizado após o fim da Segunda Guerra Mundial.

Forno a vácuo para processo de nitretação de baixa pressão

Forno a vácuo para processo de nitretação de baixa pressão

O gás de amônia foi um dos primeiros meios usados para unir nitrogênio ao aço em um processo chamado de nitretação de amônia. O procedimento envolve o aquecimento de um pedaço de metal e, em seguida, este metal é exposto à amônia. Devido ao calor, o gás pode, então, decompor-se em hidrogênio e nitrogênio. Este método pode permitir grande controle sobre o quão profundo o nitrogênio penetra e as propriedades específicas da liga que surgiu. Outros benefícios, em comparação com outros métodos, incluem a facilidade com que grandes lotes podem ser processados, além da necessidade de equipamentos de baixo custo.
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Outro processo que pode ligar o nitrogênio ao metal envolve um banho de sal de cianeto. Este tipo de nitretação requer que o metal aquecido seja colocado em sal de azoto rico. Além de ligar-se com o azoto, o metal pode também ligar-se ao carbono a partir do sal em um processo conhecido como carbonitretação. Este é um processo relativamente rápido e barato, embora os sais envolvidos sejam geralmente muito tóxicos.

Nitretação de plasma é um outro processo que pode ser utilizado para o caso de endurecimento de metal. Neste processo, o nitrogênio puro é sobreaquecido no plasma. Outros gases podem também ser utilizados, embora o conceito geral envolva a criação de íons de nitrogênio, que pode então se ligar com o metal. Este tipo de cementação é muito preciso, rápido e resulta em peças e objetos que estão imediatamente prontos para uso.

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